CN115566328A - 电化学装置以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电化学装置以及用电装置，该电化学装置包括壳体、电极组件、第一极耳、极柱组件和电路板。壳体包括主体以及自主体的部分第一侧壁沿主体的长度方向延伸形成第一凸伸部。主体设置有第一空腔，第一凸伸部设置有第二空腔和第一通孔，第一通孔和第一空腔均与第二空腔连通，极柱组件设置于第一通孔，极柱组件与壳体绝缘。电极组件收容于第一空腔，第一极耳的一端与电极组件连接，第一极耳的另一端伸入第二空腔并与极柱组件连接。第一凸伸部与剩余部分第一侧壁共同围合有收容空间，电路板固定于收容空间，电路板与极柱组件电连接。通过上述方式，可提升电化学装置的空间利用率。

Description

电化学装置以及用电装置

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，特别是涉及一种电化学装置以及用电装置。

背景技术

厚度薄的电池，因其自耗电低、循环寿命长以及定制化程度高等特点，被广泛应用于物联网领域或者智能穿戴领域。一般来说，电池的总厚度大致等同于由两侧封装材料、正负极片以及隔离膜的厚度之和，而为了实现电池的减薄，相关技术中通常采用单片单面涂覆有活性物质的正负极片和单层隔离膜制成的电极组件来降低电池的总厚度。然而，电路板与极柱所在部分受限于结构设计分别位于电池的不同平面上，这会导致后续用电装置的整机设计时对极柱所在部分或电路板单独进行避让处理，降低了电化学装置的空间利用率。

发明内容

鉴于相关技术存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种电化学装置以及用电装置，可提升电化学装置的空间利用率。

根据本申请的第一方面，提供一种电化学装置，包括壳体、电极组件、第一极耳、极柱组件和电路板。壳体包括主体以及自主体的第一侧壁的第一区域沿主体的长度方向延伸形成第一凸伸部。主体设置有第一空腔，第一凸伸部设置有第二空腔和第一通孔，第一通孔和第一空腔均与第二空腔连通，极柱组件设置于第一通孔，极柱组件与壳体绝缘。电极组件收容于第一空腔，第一极耳的一端与电极组件连接，第一极耳的另一端伸入第二空腔并与极柱组件连接。第一凸伸部与第二区域构成有收容空间，电路板固定于收容空间，电路板与极柱组件电连接。

在本申请一些实施方式中，沿主体的厚度方向，主体还包括相对设置的第一顶壁和第一底壁，第一凸伸部包括相对设置的第二顶壁和第二底壁，第二底壁与第一底壁齐平，第一顶壁凸出于第二顶壁，第一通孔设置于第二顶壁。

在本申请一些实施方式中，第一凸伸部沿主体的厚度方向两端之间的距离为1.00mm至3.00mm；第一凸伸部沿主体的宽度方向两端之间的距离为3mm至25mm；第一凸伸部沿主体的长度方向两端之间的距离为3mm至6mm。

在本申请一些实施方式中，电路板具有第一电连接部和第二电连接部，第一电连接部电连接于极柱组件。电化学装置还包括第二极耳，第二极耳的一端与电极组件电连接，第二极耳的另一端和第二电连接部均与壳体电连接。

在本申请一些实施方式中，第二电连接部电连接于第一凸伸部的外表面，第一凸伸部与第二电连接部的连接点和第一通孔均位于第一凸伸部的同一侧。

在本申请一些实施方式中，自第二区域沿主体的长度方向还延伸有第二凸伸部。沿主体的宽度方向，第一凸伸部和第二凸伸部位于第一侧壁的两端，电路板位于第一凸伸部和第二凸伸部之间。

在本申请一些实施方式中，极柱组件包括极柱、连接件以及夹设于极柱和连接件之间的粘接层。连接件固定于第一凸伸部，极柱具有第一端部和连接部，第一端部位于第一凸伸部外，第一端部与电路板电连接，连接部的一端与第一端部连接，连接部的另一端依次穿过粘接层、连接件和第一通孔后与第一极耳的另一端连接，并且连接部的外周缘与第一通孔的壁面具有间隙。

在本申请一些实施方式中，极柱组件包括极柱、第一绝缘垫圈和第二绝缘垫圈。极柱具有第一端部、连接部和第二端部，第一端部位于第一凸伸部外，并与电路板电连接，第二端部位于第二空腔内，并与电极组件电连接，连接部穿过第一通孔并分别与第一端部和第二端部连接。在第一端部和第二端部的收缩作用下，第一绝缘垫圈夹设于第一端部和第一凸伸部之间，第二绝缘垫圈夹设于第二端部和第二凸伸部之间，其中，第一绝缘垫圈将第一凸伸部与连接部绝缘。

在本申请一些实施方式中，极柱组件还包括金属垫圈，金属垫圈垫设于第一端部和第一绝缘垫圈之间。

在本申请一些实施方式中，电化学装置还包括第一绝缘件和第二绝缘件，第一绝缘件和第二绝缘件均设置于第一凸伸部的内壁面。沿电化学装置的厚度方向，第一极耳位于第二绝缘件和第三绝缘件之间。

在本申请一些实施方式中，第一凸伸部还设置有第二通孔，第二通孔与第二空腔连通。电化学装置还包括注液塞，注液塞设置于第二通孔。

根据本申请的另一方面，还提供一种用电装置，其包括上述所述的电化学装置。

本申请实施例的有益效果是：本申请实施例提供的电化学装置，通过在主体的第一侧壁上局部设置第一凸伸部，由于第一凸伸部沿第二方向突出于主体外，因此第一凸伸部会占用用电装置沿第二方向的封装空间，而将电路板安装于第一凸伸部与第一侧壁围合成的收容空间内，使得第一凸伸部引起的空间占用被电路板有效利用，从而减少了用电装置沿第二方向和第三方向的占用空间，即后续用电装置的整机设计可不再对极柱所在的部分单独进行避让处理，进而提升了该电化学装置的空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请其中一实施例提供的电化学装置的结构示意图；

图2为图1所示的电化学装置的结构爆炸图；

图3为图1所示的电化学装置中A-A处剖切图；

图4为本申请另一实施例提供的电化学装置的结构示意图；

图5为本申请又一实施例提供的电化学装置的结构示意图；

图6为图5所示的电化学装置的结构爆炸图；

图7为图5所示的电化学装置中B-B处剖切图；

图8为本申请还一实施例提供的电化学装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本申请的描述中，应当说明的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本申请的描述中，应当说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

本申请中的电化学装置可为所有能够发生电化学反应的装置，即该电化学装置可为原电池或二次电池。举例来说，二次电池可为锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池、固态电池或锂离子聚合物二次电池等锂二次电池。

图1为本申请其中一实施例提供的电化学装置的结构示意图；图2为图1所示的电化学装置的结构爆炸图；图3为图1所示的电化学装置A-A处剖切图；请一并参阅图1至图3，该电化学装置包括壳体10、电极组件20、第一极耳51、第二极耳52、极柱组件30和电路板40。壳体10为前述各部件的安装支撑结构，极柱组件30安装于壳体10上，并与壳体10相绝缘。电极组件20容置于壳体10内，第一极耳51分别电连接于电极组件20和极柱组件30，第二极耳52分别电连接于电极组件20和壳体10。电路板40固定于壳体10上，电路板40分别电连接于极柱组件30和壳体10，电路板40用于与用电装置的负载电连接，以对负载提供电能，或者电路板40用于与供能装置电连接，以对电化学装置中的电极组件20补充电能，另外，电路板40还可对电化学装置进行保护，例如可以保护电化学装置不过放、不过充、不过流以及实现输出短路保护。此外，该电化学装置还可包括电解液，电解液填充于壳体10的内部，从而电极组件20可浸润于电解液中。

为了在接下来能够清楚地描述各方位，利用图1中的坐标系对各方向进行了定义。其中，坐标轴W表示第一方向，其为壳体10的第三侧壁1123和第四侧壁1124相对布置的方向，与电化学装置所在的平面相平行，也是电化学装置中主体的宽度方向。坐标轴L表示第二方向，其为主体11的第一侧壁1121和第二侧壁1122相对布置的方向，也与电化学装置所在的平面相平行，同时也是电化学装置中主体的长度方向。坐标轴D表示第三方向，其为主体11的第一顶壁111和第一底壁113相对布置的方向，也为电极组件20中的各极片堆叠的方向，同时也是电化学装置中主体的厚度方向，其垂直于电化学装置所在的平面，换句话说，坐标轴D、坐标轴L和坐标轴W中的任一两者两两垂直。

基于上述方位定义，接下来，结合附图所例示的各实施方式对壳体10、电极组件20、极柱组件30和的具体构造展开说明，且下面所采用的“上”、“下”、“顶”、“底”等表示方位或位置关系的名词，均相对第三方向而言。在不冲突的情况下，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征均可以相互组合。

对于上述壳体10，壳体10可采用诸如钢或钢合金等导电金属材料制成，并且其内部具有耐腐蚀性涂层，由此可抵抗壳体10内部存在的高温高压高腐蚀等复杂工况。请结合图2一并参阅图3，在本申请实施例中，壳体10大致呈扁正方体状，其包括主体11和第一凸伸部12，第一凸伸部12与主体11共同限定出容置电路板40的收容空间（未示出）。

主体11具有第一顶壁111、第一底壁113以及自第一顶壁111的周沿弯折延伸形成的第一边框（未示出），第一边框包括依次首尾连接的第一侧壁1121、第二侧壁1122以及第三侧壁1123、第四侧壁1124。第一侧壁1121和第二侧壁1122相对设置，第三侧壁1123和第四侧壁1124相对设置。第一凸伸部12位于第一侧壁1121沿第一方向W的一端，第一凸伸部12是自第一侧壁1121朝主体11外的方向(第二方向L)延伸得到的。

第一凸伸部12具有第二顶壁121、第二底壁122以及自第二顶壁121的周沿弯折延伸形成的第二边框（未示出），第二顶壁121为主体11的第一侧壁1121的第一区域1121a先朝第一方向W弯折再朝主体11外的方向（即第二方向L）弯折延伸得到的，即第二顶壁121、第一边框、主体的第一顶壁111以及主体的第一边框为一整体结构。第二底壁122则为主体的部分第一底壁113朝主体11外的方向延伸得到的，即第二底壁122和主体的第一底壁113为一整体结构。其中，除壳体10的第一凸伸部12的厚度小于主体11的厚度，以及第一凸伸部12的尺寸小于主体11的尺寸以外，二者的构造并无其他不同。第一边框远离第一顶壁111的端面可通过但不限于粘接、胶合、焊接、机械紧固或耦接到第一底壁113，从而与第一底壁113一同限定出用于密封电极组件20的第一空腔11a。第二边框远离第二顶壁121的端面亦可采用同样的连接方式到第二底壁122，从而与第二底壁122一同限定出用于容置部分第一极耳51的第二空腔12a，其中，主体11的第一侧壁1121的第二区域1121b与第一凸伸部12的第二边框共同围合形成上述收容空间，其中，第一区域1121a和第二区域1121b沿第一方向W依次设置。可以理解的是，壳体10的具体构造并不局限于此，例如，在本申请其他一些实施例中，壳体10可为诸如图5所示的扁长方体或者立方体、圆柱体、棱柱体、椎体等规则形状，其主要取决于容置于壳体10内的电极组件20的具体形状。还有，在本申请其他一些实施例中，第一凸伸部12亦可设于除第一边框的第一侧壁1121之外的其他侧壁上。以及，在本申请其他一些实施例中，第一凸伸部12的厚度亦可与主体11的厚度相同。这些在此均不再展开描述。

请继续参阅图2，第一凸伸部12的第二顶壁121开设有均连通第二空腔12a的第一通孔121a和第二通孔121b。第一通孔121a用于安装下文将要展开描述的极柱组件30，第二通孔121b可作为注液孔，在电化学装置进行注液工序时，与注液设备的注液头相配合，通过此第二通孔121b向第二空腔12a内注入电解液，进而流入主体11的第一空腔11a内，从而浸润容置于第一空腔11a内的电极组件20。在完成注液工序后，第二通孔121b处还应当密封连接有注液塞50以防止壳体10内的电解液泄漏，注液塞50可不限于采用粘结、胶合、焊接或耦接与第一凸伸部12的第二顶壁121之间形成气密密封。当然，当电极组件20不依靠电解液仍可实现正负极之间传导电子时，第二通孔121b以及注液塞50亦可根据实际使用需求不设置，如此便进一步改善了壳体10的密封性，有利于维持电极组件20的稳定运行。

进一步地，沿第一方向W，第一通孔121a和第二通孔121b间隔设置于第二顶壁121的同一表面。在电化学装置的装配工序中，可减少待装配电化学装置的翻转次数，便可一并完成安装极柱组件30和注液的操作步骤，进而提升了电化学装置的装配效率。更进一步地，第二通孔121b相对于第一通孔121a更靠近主体11的第四侧壁1124的一侧。换句话说，第一通孔121a会与壳体10的收容空间相邻设置，而极柱组件30会设置于第一通孔121a处，在电路板40固定于壳体10的收容空间后，电路板40可与极柱组件30电连接会对二者之间的区域内造成遮挡，由于第二通孔121b远离第一通孔121a，从而第二通孔121b难以被该遮挡区域遮挡，即第二通孔121b可始终裸露于第一凸伸部12的第二顶壁121，以便于该电化学装置完成后续的补液工序。

对于上述电极组件20，电极组件20容置于主体11的第二空腔12a内，并与主体11的内表面相绝缘。请结合图2一并参阅图3，在本申请实施例中，电极组件20包括至少一个第一极片（图未示）、至少一个第二极片（图未示）以及将第一极片和第二极片分隔开的隔离膜（图未示），其中，第一极片和第二极片的极性相异。沿第三方向D，一第一极片、一隔离膜以及一第二极片依次交替叠置而形成叠层结构。各个第一极片的空白集流体均自该叠层结构靠近第一凸伸部12的一端伸出叠层结构外，并电连接于第一极耳51的一端，第一极耳51的另一端经多次弯折后伸出至第一凸伸部12的第一空腔11a内，进而被点焊、激光焊接或超声焊接到极柱组件30，其中，第一极耳51可采用金属导电材料诸如铝制成，则各个第一极片均可为正极极片。各个第二极片的空白集流体均自该叠层结构靠近主体11的第一侧壁1121的一端伸出叠层结构外，并电连接于第二极耳52的一端，第二极耳52的另一端经弯折后被点焊、激光焊接或超声焊接到壳体10的第一侧壁1121上，其中，第二极耳52可采用金属导电材料诸如铜或镍制成，则各个第二极片均可为负极极片。可以理解的是，电极组件20的具体构造可不作具体限定。例如，在本申请其他一些实施例中，电极组件20亦可为卷绕式电极组件20。另外，电极组件20中第一极片和第二极片的选择实则是多样的。例如，第一极片和第二极片可以是单面涂覆活性物质层的集流体而成，也可以是双面均涂覆活性物质层的集流体而成。

对于上述极柱组件30，极柱组件30设置于第二顶壁121的第一通孔121a处，其与第一极耳51的另一端电连接，当电化学装置与用电装置的负载电连接时，电能可依次沿第一极耳51、极柱组件30和电路板40输出至负载。当电化学装置与供能装置电连接时，电能可经由电路板40、极柱组件30和第一极耳51输入至电极组件20。

请继续参阅图3示出的示例，在本申请实施例中，极柱组件30包括极柱31、连接件32以及夹设于极柱31和连接件32之间的粘接层33。该极柱31的横截面大致呈T字形，其可采用诸如铝或铝合金等导电金属材料制成。具体来说，该极柱31具有第一端部（未示出）以及与第一端部一体成型的连接部（未示出），第一端部显露于第一凸伸部12的第二顶壁121上，并与容置于壳体10上的收容空间的电路板40电连接。第一端部可借助粘接层33与连接件32连接而形成一整体结构，如此该极柱组件30便可作为通用件以适用于不同尺寸的电化学装置。连接件32可通过粘结、胶合、焊接或耦接至第二顶壁121背离第二空腔12a的表面，以在二者之间实现气密密封。连接部自第一端部的中间部分依次穿过粘接层33、连接件32和第二顶壁121的第一通孔121a后延伸至第二空腔12a内与第一极耳51的另一端电连接。需要注意的是，由于壳体10是通过第二极耳52与电极组件20的第二极片电连接的，极柱31是通过第一极耳51与电极组件20的第一极片电连接的。即壳体10与极柱31存在相反极性，基于改善壳体10与极柱31之间相短接的角度考虑，极柱31与壳体10之间需要电绝缘处理。由此极柱31的连接部须与壳体10保持间隙，同时连接件32和粘接层33中的至少一者须采用电绝缘材料。例如，当粘接层33采用非导电密封胶固化而成时，连接件32可为金属材料，其与第二凸伸部13的第二顶壁121焊接固定。或者，当粘接层33采用导电密封胶固化而成时，连接件32可为非金属材料，其与第二凸伸部13的第二顶壁121粘结固定。

进一步地，沿壳体10的第一凸伸部12外至第一凸伸部12的第二空腔12a内的方向（第三方向D）观察，极柱31的第一端部、粘接层33和连接件32的外径依次增大并整体呈阶梯状分布。这样设置的好处在于，一方面，由于极柱31的第一端部相较于连接部而言具有更大的接触面积，从而可方便地外部与极柱31的第一端部相连接。另一方面，由于粘接层33的自身面积大于极柱31的第一端部且小于连接件32的自身面积，即极柱31的第一端部通过粘接层33与连接件32分隔开，从而改善了在电化学装置与电路板40电连接时电路板40与连接件32相短接的情形。还一方面，连接件32与第一凸伸部12的第二顶壁121之间可具有较大的接触面积，这意味着便于将极柱组件30固定于第二顶壁121的同时，也改善了壳体10内的电解液从二者之间的间隙处泄露的情形发生。

当然，极柱组件30的具体构造并不限于此，例如，在本申请其他一些实施例中，极柱组件30可仅为如上述构造的极柱31，此时，极柱31的第一端部可通过绝缘密封胶或粘接件粘结、胶合至第二顶壁121背离第二空腔12a的表面，以使得连接部自第一端部的中间部分穿过第二顶壁121的第一通孔121a后延伸至第二空腔12a内与第一极耳51的另一端电连接。另外，若带有相反极性的第二极耳52经过绝缘处理后伸出壳体10外以与负载电连接，则极柱31的第一端部还可通过焊接或耦接至第二顶壁121背离第二空腔12a的表面。

仍可以理解的是，极柱组件30还可通过铆压设备铆合于第二顶壁121的第一通孔121a处。如图5至图7所示，在本申请其他一些实施例中，与上述极柱组件30不同之处在于，极柱组件30’除极柱31’之外还可包括第一绝缘垫圈32’和第二绝缘垫圈33’。该极柱31’的横截面大致呈工字形，其可采用诸如铝或铝合金等导电金属材料制成。具体来说，该极柱31’具有第一端部（未示出）、第二端部（未示出）以及分别与第一端部和第二端部一体连接的连接部（未示出），第一端部显露于第一凸伸部的第二顶壁121上，并与容置于壳体10上的收容空间的电路板电连接，第二端部位于第二空腔1内，并与第一极耳51的另一端电连接。第一绝缘垫圈32’夹设于第一端部和第二顶壁朝向壳体10外的表面之间，部分第一绝缘垫圈32’自第一通孔121a处伸入第二空腔12a内，连接部可穿过该部分第一绝缘垫圈32’，并在连接部的撑开作用下该部分第一绝缘垫圈32’与第一通孔121a的周壁面过盈配合。第二绝缘垫圈33’夹设于第二端部和第二顶壁121朝向第二空腔12a内的表面之间，并在第二端部和第一端部的夹紧作用下，第二绝缘垫圈33’、第二顶壁121朝向第二空腔12a内的表面以及第一绝缘垫圈32’伸入第二空腔12a内的端面紧密贴合。相较于极柱31’与第一凸伸部12采用粘接或焊接等连接方式固定而言，采用铆接固定使得极柱31’与第一凸伸部12的极限连接强度得以增强，从而改善了壳体的第二通孔121b处的应力薄弱点，提升了该电化学装置的机械可靠性和稳定性。进一步地，第一端部和第一绝缘垫圈32’之间垫设有金属垫圈34’，由此可分散极柱31’对第一绝缘垫圈32’的压力，从而降低了极柱组件30’铆接的不良率。

为了改善第一极耳51与壳体10相短接的情形，尤其是与极柱组件30的极柱31相连接的极耳一端，在极柱31所在的第二顶壁121的内壁面与第一极耳51之间设有诸如绝缘胶纸的第一绝缘件61，以及在极柱31所在的第二底壁122的内壁面与第一极耳51之间设置诸如绝缘胶纸的第二绝缘件62，以防止第一极耳51与极性相异的第一凸伸部12之间的电接触。

对于上述电路板40，请结合图1一并参阅图4示出的示例，在本申请实施例中，电路板40大致呈扁长方体状，电路板40较长且较薄的一端可通过粘接件或诸如卡扣等结构件固定于壳体10的第一侧壁1121，使得电路板40以降低电化学装置厚度的姿态容置于壳体10的收容空间内。而为了节省电化学装置的占用空间，进一步地，电路板40与极柱组件30的极柱31相连接的第一电连接部41、与壳体10相连接的第二电连接部42被配置为靠近第一凸伸部12的一侧伸出电路板40外，而电路板40与外部连接的第三电连接部43被配置为远离第一凸伸部12的一侧伸出电路板40外。如此设置，不仅可节省电化学装置沿其高度方向的占用空间，还由于电路板40与壳体10的连接点和电路板40与极柱组件30的连接点交错设置，而在电化学装置受到撞击或冲击的工况下具有较好地抗跌落性能。当然，电路板40的第二电连接部42亦可与壳体10的任一外表面连接，并不局限于此。

综上所述，本申请实施例提供的电化学装置，通过在主体11的第一侧壁1121上局部设置第一凸伸部12，由于第一凸伸部12沿第二方向L突出于主体11外，因此第一凸伸部12会占用用电装置沿第二方向L的封装空间，而将电路板40安装于第一凸伸部12与第一侧壁1121围合成的收容空间内，使得第一凸伸部12引起的空间占用被电路板40有效利用，从而减少了用电装置沿第二方向L和第三方向D的占用空间，即后续用电装置的整机设计可不再对极柱31所在的部分单独进行避让处理，进而提升了该电化学装置的空间利用率。

在此应当补充说明的是，当该电化学装置为薄型电化学装置时，如图1所示，主体11的厚度（即主体11沿第三方向D的两端之间的距离）为大于等于1mm且小于3mm，例如，1.8mm、1.7mm、1.6mm或1.5mm的总厚度。第一凸伸部12的厚度D1（第一凸伸部沿第三方向D的两端之间的距离）可为1mm至3mm，或为更具体地1mm至1.5mm，从而尽可能地满足第一凸伸部12与电路板40的连接部的总厚度小于或等于主体11的总厚度的使用需求。而第一凸伸部12诸如宽度和长度的其他结构参数也需要根据电路板40的宽度和长度而取舍，例如，第一凸伸部的长度L1（即第一凸伸部沿第二方向L1的两端之间的距离）可为3mm至6mm，或为更具体地4mm至5.5mm。第一凸伸部12的宽度W1（第一凸伸部沿第一方向W两端之间的距离）可为3mm至25mm，从而在开设出第一通孔121a和第二通孔121b的同时仍能满足第一凸伸部12自身的结构强度。

为了改善该电化学装置的抗跌落性能，尤其是沿第一方向W，电路板40未被第一凸伸部12保护的一端。如图8所示，在本申请其他一些实施例中，主体11的第一侧壁1121还延伸有第二凸伸部13，第二凸伸部13的具体构造与第一凸伸部12的具体构造大体相同，可参考第一凸伸部12的描述，在此不再展开描述。沿第一方向W，第一凸伸部12位于第一侧壁1121的一端，第二凸伸部13位于第一侧壁1121的另一端，第一凸伸部12和第二凸伸部13共同围合成容置电路板40的收容空间，电路板40与外部连接的第三电连接部43可被配置为固定于第二凸伸部13上，并与第二凸伸部13相绝缘。由此，电路板40与壳体10之间的连接面积进一步增加，并且电路板40的两端部分别被第一凸伸部12和第二凸伸部13所保护，该电化学装置在第三方向D上的抗跌落性能得以改善。进一步地，各个第二极片的空白集流体可被配置为靠近第二凸伸部13的一端设置，各个第二极片的空白集流体均自该叠层结构靠近主体11的第一侧壁1121的一端伸出叠层结构外，并电连接于第二极耳52的一端，第二极耳52的另一端经弯折后被点焊、激光焊接或超声焊接到壳体10的诸如第一侧壁1121上。除此之外，电路板40的第二电连接部42可被配置为固定于第二凸伸部13上。

基于同一发明构思，本申请还提供一种用电装置。该用电装置包括上述任一实施例中的电化学装置，以及由该电化学装置进行供电的负载。本实施例中，该用电装置包括手机；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，用电装置还可以是平板电脑、电脑、无人机等其他由电力驱动的装置。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种电化学装置，包括壳体、电极组件、第一极耳、极柱组件和电路板，所述壳体包括主体和第一凸伸部，所述主体设置有第一空腔，所述第一凸伸部设置有第二空腔和第一通孔，所述第一通孔和所述第一空腔均与第二空腔连通，所述极柱组件设置于所述第一通孔，所述极柱组件与所述壳体绝缘，所述电极组件收容于所述第一空腔，所述第一极耳的一端与所述电极组件连接，所述第一极耳的另一端伸入所述第二空腔并与所述极柱组件连接，其特征在于，

所述壳体的第一侧壁包括第一区域和第二区域，所述第一侧壁在所述第一区域沿所述主体的长度方向延伸形成所述第一凸伸部，所述第一凸伸部与所述第二区域构成收容空间，所述电路板固定于所述收容空间，所述电路板与所述极柱组件电连接。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，沿所述主体的厚度方向，所述主体还包括相对设置的第一顶壁和第一底壁，所述第一凸伸部包括相对设置的第二顶壁和第二底壁，所述第二底壁与第一底壁齐平，所述第一顶壁凸出于所述第二顶壁，所述第一通孔设置于所述第二顶壁。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一凸伸部满足以下条件中至少一个：

（1）、所述第一凸伸部沿所述主体的厚度方向两端之间的距离为1.00mm至3.00mm；

（2）、所述第一凸伸部沿所述主体的宽度方向两端之间的距离为3mm至25mm；

（3）、所述第一凸伸部沿所述主体的长度方向两端之间的距离为3mm至6mm。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电路板具有第一电连接部和第二电连接部，所述第一电连接部电连接于所述极柱组件；

所述电化学装置还包括第二极耳，所述第二极耳的一端与电极组件电连接，所述第二极耳的另一端和所述第二电连接部均与所述壳体电连接。

5.根据权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，所述第二电连接部电连接于所述第一凸伸部的外表面，所述第一凸伸部与所述第二电连接部的连接点和所述第一通孔均位于所述第一凸伸部的同一侧。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，自所述第二区域沿所述主体的长度方向还延伸有第二凸伸部，沿所述主体的宽度方向，所述第一凸伸部和第二凸伸部位于所述第一侧壁的两端，所述电路板位于所述第一凸伸部和第二凸伸部之间。

7.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述极柱组件包括极柱、连接件以及夹设于所述极柱和所述连接件之间的粘接层，所述连接件固定于所述第一凸伸部，所述极柱具有第一端部和连接部，所述第一端部位于所述第一凸伸部外，所述第一端部与所述电路板电连接，所述连接部的一端与所述第一端部连接，所述连接部的另一端依次穿过所述粘接层、连接件和第一通孔后与所述第一极耳的另一端连接，并且所述连接部的外周缘与所述第一通孔的壁面具有间隙。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述极柱组件包括极柱、第一绝缘垫圈和第二绝缘垫圈，所述极柱具有第一端部、连接部和第二端部，所述第一端部位于所述第一凸伸部外，并与所述电路板电连接，所述第二端部位于所述第二空腔内，并与所述电极组件电连接，所述连接部穿过所述第一通孔并分别与所述第一端部和第二端部连接，在所述第一端部和第二端部的收缩作用下，所述第一绝缘垫圈夹设于所述第一端部和第一凸伸部之间，所述第二绝缘垫圈夹设于所述第二端部和第二凸伸部之间，其中，所述第一绝缘垫圈将所述第一凸伸部与所述连接部绝缘。

9.根据权利要求8所述的电化学装置，其特征在于，所述极柱组件还包括金属垫圈，所述金属垫圈垫设于所述第一端部和第一绝缘垫圈之间。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述第一绝缘件和第二绝缘件均设置于所述第一凸伸部的内壁面；

沿所述电化学装置的厚度方向，所述第一极耳位于所述第二绝缘件和所述第一绝缘件之间。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一凸伸部还设置有第二通孔，所述第二通孔与所述第二空腔连通；

所述电化学装置还包括注液塞，所述注液塞设置于所述第二通孔。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的电化学装置。

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